Abstract
Although many studies have been performed to elucidate the molecular consequence of factors that regulate skin aging, little is known about the effect of green tea catechins except EGCG. The matrix metalloproteinase (MMP), can degrade matrix proteins and results in a collagen deficiency in photodamaged skin, are known to play an important role in photoaging. This study, investigated the effects of green tea catechins on the UVA-induced MMP-1 expression, activity of MMP-2 and synthesis of type I procollagen in human dermal fibroblasts. We examined eight catechins that naturally exist in green tea leaves and compared their efficacies among them. Most of catechins inhibited the expression of MMP-1 in dose dependent manner, and the levels were reduced, especially, 57.4 and 68.2% by treatment with $1{\mu}M$ of epigallocatechin-3-gallate (EGCG) and gallocatechin-3-gallate (GCG), respectively. Also, catechins significantly suppressed the activities of MMP-2. Catechins also induced the expression of type I procollagen, however, they acted only at the concentration below $1{\mu}M$ interestingly. Furthermore, when EGCG:GCG:ECG had the ratio of 0.5:1.5:.1.3, they presented the most effective on procollagen synthesis. Therefore, we concluded that catechins significantly inhibited MMPs and induced collagen synthesis. Taken together, all these results suggested that green tea catechins might be good natural materials act as an anti-photoaging and a skin-aging improving agent.
collagen을 분해하여 광노화 과정에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있는 Matrix metallo proteinases (MMP)의 활성 및 저해 인자에 대해서는 지금까지 많은 연구가 진행되어 왔지만, 녹차 카테킨의 영향에 대한 연구는 epigallocatechin-3 gallate (EGCG) 이외에는 별로 알려진 것이 없다. 본 연구에서는 카테킨이 사람 섬유아세포에서의 MMP-1의 발현과 MMP-2의 활성 및 type I procollagen 생성에 미치는 영향을 조사하였다. 또한, 녹차의 대표적인 카테킨인 EGCG를 포함하여 자연적으로 존재하는 여덟개의 카테킨을 모두 사용하여 각각의 활성을 비교하였다. 그 결과, UVA에 의해서 사람 섬유아세포에서 발현되는 MMP-1에 대해 단백질의 양적인 변화는 EGCG 및 gallocatechin-3-gallate (GCG)에서 최대 57.4, 62.8% 감소되었으며, MMP-2의 활성 역시 감소되었다. 반면에, type I procollagen에 대해서는 생성 촉진능을 보였는데, 흥미롭게도 $1{\mu}M$ 이하의 저농도에서만 효능을 나타내었다. 또한 EGCG, GCG, epicatechin-gallate (ECG) 세가지 카테킨이 0.5:1.5:1.3의 비율로 조합된 경우, procollagen 합성에 가장 높은 효과를 나타내었다. 이러한 실험 결과를 통해 녹차 카테킨은 항산화능 뿐만이 아니라 자외선에 의한 MMP의 발현과 활성을 조절함으로써 콜라겐 분해를 억제함과 동시에 콜라겐 생합성을 촉진하는 것이 가능함을 확인하였다. 따라서 녹차 카테킨은 광노화의 억제 및 피부 노화 개선에 훌륭한 천연 소재로서 응용 가능할 것으로 보인다.
